-
Etikettiermaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum
Etikettieren von Gegenständen, beispielsweise Flaschen, die aufrecht stehend auf
einer geradlinigen Bahn durch den Arbeitsbereich der Etikettiereinrichtungen bewegt
werden, mit einer umlaufenden Förderschnecke, welche die Gegenstände auf einen vorgegebenen
Abstand auseinanderrückt, bevor sie in den Arbeitsbereich der Etikettiereinrichtungen
gelangen, und ferner mit einer durch einen Motor angetriebenen Hauptantriebswelle,
die sich pro Arbeitszyklus der Etikettiereinrichtungen einmal dreht und die den
Förderer, die Förderschnecke und die Etikettiereinrichtungen antreibt. Erfindungsgemäß
ist zwischen dem Motor und der Hauptantriebswelle ein an sich bekanntes Geschwindigkeitsregelgetriebe
eingeschaltet und diesem eine Steuereinrichtung zugeordnet, welche, wie an sich
bekannt, aus mehreren entlang des Förderweges der Gegenstände im Abstand voneinander
angeordneten Überwachungseinrichtungen besteht, durch die beim Fehlen von Gegenständen
auf dem Förderer, bzw. bei deren geringerer und ungleichmäßiger Folge das Regelgetriebe
auf eine Mindestgeschwindigkeit und nur bei einer vorgegebenen Folge der Gegenstände
auf Höchstgeschwindigkeit des Förderers und der Förderschnecke einstellbar ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung hat die Steuereinrichtung für
den Geschwindigkeitsregler zwei an sich bekannte, bewegliche Fühler, die entlang
des Förderweges in einem Abstand voneinander angebracht sind, der ein genaues Vielfaches
des Gegenstandsdurchmessers ausmacht, und von denen jeder die entsprechende Überwachungseinrichtung
schließt, wenn er einen sich auf dem Transportweg bewegenden Gegenstand berührt.
Bei der Anordnung eines zum Geschwindigkeitsregelgetriebe gehörenden Antriebsriemens
über eine an der Motorwelle befestigte Riemenscheibe und einer Feder, die einen
den Motor tragenden Schlitten in eine solche Richtung drückt, daß sie dadurch die
Geschwindigkeit der Haupt antriebswelle auf eine vorgegebene Höchstgeschwindigkeit
zu steigern sucht, wird gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung
vorgeschlagen, einen Druckluftmotor anzuordnen, der den Schlitten entgegen der Federwirkung
verschiebt und dabei die Geschwindigkeit der Hauptantriebswelle vermindert und ein
von den Überwachungseinrichtungen betätigtes Ventil anzuordnen, welches den Zufluß
der Druckluft zum Druckluftmotor steuert.
-
Schließlich ist eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes Zeitverzögerungswerk vorgesehen
ist, welches zwischen die Überwachungseinrichtungen
und das Ventil eingeschaltet
ist und nach dem Schließen der Überwachungseinrichtungen das Uberwechseln von der
Mindestgeschwindigkeit zur Höchstgeschwindigkeit so lange verhindert, bis eine vorbestimmte
Zeitspanne abgelaufen ist.
-
Eine ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellende Maschine
wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen stellt dar Fig. 1 eine schematische
Vorderansicht der gesamten Maschine unter weitgehender Fortlassung der Einzelheiten,
aus der die räumliche Lage hervorgeht, die die verschiedenen Stellen, an denen Arbeitsschritte
des Etikettiervorgangs vorgenommen werden, zueinander einnehmen, Fig. 2 einen schematischen
Grundriß der Maschine, Fig. 3 einen Teilgrundriß, der das Eingangsende der Bewegungsbahn
der Gegenstände mit der Förderschnecke, dem Durchschlupftor und den Abtastelementen
zeigt, Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht zur Veranschaulichung der Regeleinrichtung
zur selbsttätigen Verstellung der Geschwindigkeit der Maschine in Abhängigkeit von
der Zufuhrgeschwindigkeit der Gegenstände, Fig. 5 eine schematische Vorderansicht,
teilweise senkrecht geschnitten, zur Veranschaulichung der Regeleinrichtung zur
Veränderung der Geschwindigkeit der Hauptwelle.
-
In den Fig. 1 und 2 ist gezeigt, daß die Arbeitsteile der Maschine
von einem geeigneten Rahmen getragen werden, dessen Aufbau für jeden Maschinenbauer
ohne weiteres möglich ist, so daß hier nähere Einzelheiten des Rahmens nicht näher
beschrieben zu werden
brauchen, es sei denn, daß auf sie bei der
Beschreibung der einzelnen Teile der Etikettiermaschine Bezug genommen werden muß.
Der Rahmen trägt einen waagerechten Tisch, unterhalb dessen der Motor M, die Hauptantriebswelle
119 und die meisten der zur Übertragung der Bewegung dienenden Teile liegen. Die
Antriebswelle 119 dreht sich während jedes Arbeitszyklus der Maschine um einen Winkel
von 3605.
-
Die Maschine ist so aufgebaut, daß sie mit Etiketten zu versehende
Gegenstände von geeigneten Zufuhreinrichtungen übernimmt und sie nach Anbringen
der Etiketten an einen Förderer, einen Stapel oder irgendeinen anderen geeigneten
Empfänger ausliefern kann. Normalerweise ist die Maschine zwischen (d. h. in Reihe
mit) anderen Maschinen aufgestellt, beispielsweise zwischen einer die Zufuhrmaschine
bildenden Flaschenverschließmaschine und einer den Empfänger darstellenden Verpackungsmaschine.
Da die Zufuhrmaschine unter Umständen zeitweise die Gegenstände nicht so schnell
anliefern kann, wie sie von der Etikettiermaschine verarbeitet werden können, und
da der Empfänger unter Umständen zeitweise nicht imstande ist, alle an ihn von der
Etikettiermaschine ausgelieferten Gegenstände zu verarbeiten (bei Höchstgeschwindigkeit
der Etikettiermaschine), ist Vorsorge getroffen, die Geschwindigkeit der Etikettiermaschine
selbsttätig zu verändern oder sie anzuhalten, so daß ihre Arbeitsweise auf die mit
ihr verbundenen anderen Maschinen abgestimmt ist.
-
Wie in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt ist, werden die Gegenstände
der Maschine durch einen Förderer S zugeführt. Nach der Etikettierung werden die
Gegenstände auf einen als Empfänger dienenden Förderer R abgesetzt. Von dem Zufuhrförderer
5 werden die Gegenstände durch geeignet angeordnete Führungen 5' auf die Bewegungsbahn
der Gegenstände in der Etikettiermaschine übergeleitet, und von der Bewegungsbahn
der Etikettiermaschine werden die Gegenstände dem als Empfänger dienenden Förderer
R durch geeignet angeordnete Führungen R' zugeleitet.
-
Das Eingangsende der Bewegungsbahn ist mit E (Fig. 2) bezeichnet.
Die Gummier- und Etikettierstation ist mit dem Bezugszeichen G versehen, und die
Trockenzone ist mit L bezeichnet.
-
Um die Gegenstände entlang der Bewegungsbahn voran zu bewegen, ist
ein Endlosförderer C vor gesehen.
-
Damit die Führungsschienen auf der Bewegungsbahn gehalten werden
und sicher darauf stehen, sind Führungsschienen 102 und 103 vorgesehen, die in der
bei Maschinen dieser Art gebräuchlichen Art höhenverstellbar sind.
-
Der Kraftantrieb der Haupt antriebswelle 119 erfolgt durch den Elektromotor
M (Fig. 1 und 4). Dieser Motor ist auf einem Schlitten 121 montiert, der auf einer
festen Unterlage 122 verschiebbar ist. Die Unterlage 122 hat Führungen, die so angeordnet
sind, daß sie den Schlitten in einer Richtung führen, die auf der durch die Motorachse
gelegten senkrechten Ebene senkrecht steht. Auf der Motorwelle ist eine V-Riemenscheibe
befestigt, um die ein Treibriemen 124 gelegt ist, der um eine weitere auf einer
Welle 126 angebrachte Riemenscheibe 125 (Fig. 5) läuft. Die Welle 126 dreht sich
in von den Maschinenrahmen getragenen, festen Lagern und ist durch ein nicht näher
dargestelltes Übersetzungsgetriebe mit der Hauptantriebs-
welle 119 verbunden. Die
Bezugsziffer 127 bezeichnet die übliche Einstellwelle des geschwindigkeitsveränderlichen
Antriebes, mittels deren der Motor üblicherweise von Hand bewegt wird, um den Riemen
124 mehr oder weniger zu spannen und so die Geschwindigkeit der angetriebenen Riemenscheibe
125 zu verändern. Im vorliegenden Fall ist jedoch die Öffnung in dem Ansatz 128
des Motorschlittens ausgeräumt, so daß der mit Schraubengewinde versehene Teil der
Einstellwelle frei durch die Öffnung gleiten kann. Das Handrad W kann auf dem mit
Schraubengewinde versehenen Endabschnitt der Einstellwelle verstellt werden, um
einen einstellbaren Anschlag zu bilden, der mit dem Teil 128 zur Begrenzung der
Höchstgeschwindigkeit zusammenwirkt. Am einen Ende des Motorschlittens ist eine
lange Zugfeder 129 (Fig. 4) befestigt, deren anderes Ende fest an einem ortsfesten
Teil des Rahmens sitzt. Die Feder ist so angeordnet, daß sie die Geschwindigkeit
der angetriebenen Riemenscheibe 125 fortlaufend zu vergrößern trachtet. An seinem
rückwärtigen Ende ist die Einstellwelle 127 mit einem Druckluftkolben 131 verbunden.
Dieser ist in einem an dem Rahmen der Maschine befestigten Zylinder 130 geführt
(Fig. 5). Die Einstellwelle 127 ist durch eine Öffnung in dem rechten Zylinderkopf
geführt. Am linken Ende des Zylinders ist eine Leitung 134 angeschlossen, die die
Luft auf der linken Seite des Kolbens in den Motorzylinder 130 einströmen läßt.
Dadurch wird die Einstellwelle 127 nach rechts bewegt, wobei sie den Motor M verlagert
und die Geschwindigkeit der Riemenscheibe 125 vermindert. Eine entlang der Einstellwelle
127 einstellbare Mutter N bildet einen Anschlag zur Festsetzung der Mindestgeschwindigkeit.
Die Einrichtungen zur Überwachung des Luftzustromes zum Zylinder 130 werden im folgenden
im einzelnen beschrieben.
-
Am Eintrittsende E der Maschine werden die durch den FördererS' zugeführten
Gegenstände von einer umlaufenden Zufuhrschraube oder Förderschnecke 153 (Fig. 1,
2 und 3) erfaßt, die am einen Ende der Bewegungsbahn der Gegenstände liegt. Diese
Förderschnecke 153 ist an ihren entgegengesetzten Enden mit Lagerabschnitten ausgerüstet,
die in von dem Rahmen getragenen Lagerbuchsen 154 bzw. 155 (Fig. 3) umlaufen. Die
Lagerbuchse 154 wird von einem Gehäuse 154 A getragen, welches so geformt ist, daß
es ein nicht näher dargestelltes Kettenrad aufnehmen kann. Dieses Kettenrad ist
an der Förderschnecke 153 befestigt und steht im Eingriff mit einer Zahnkette, die
durch eine Öffnung im Maschinentisch nach unten verläuft und dort ein auf der Hauptantriebswelle
119 befestigtes Kettenrad umschlingt. Dadurch wird die Förderschnecke 153 gezwungen,
sich in bestimmter zeitlicher Abstimmung mit dem Förderer und einem Niederhalter
zu bewegen. Das Getriebe zum Antrieb der Förderschnecke ist so ausgelegt, daß die
Förderschnecke während jedes Arbeitszyklus der Maschine, d. h. während jeder Umdrehung
der Hauptantriebswelle, drei Umdrehungen macht.
-
Unter günstigsten Bedingungen läuft die Maschine mit einer sehr hohen
Geschwindigkeit. Die Etikettierstation wird beispielsweise in der Minute von 300
Gegenständen durchlaufen, deren Mittelpunkte sich im Abstand von 140 mm voneinander
befinden.
-
Unter praktischen Arbeitsbedingungen kann es jedoch vorkommen, daß
die der Etikettiermaschine vorgeschaltete Maschine nicht laufend Flaschen mit dieser
Geschwindigkeit zur Verfügung stellen kann. Um nun
gewisse unerwünschte
Folgen, die sich aus dem zeitweiligen, vollständigen Anhalten der Etikettiermaschine
ergeben, zu vermeiden, ist die Maschine so ausgelegt, daß sie unter gewissen Umständen
mit einer erheblich langsameren Geschwindigkeit laufen kann.
-
Dabei beträgt die Geschwindigkeit beispielsweise nur 70 Gegenstände
pro Minute, Die Änderung der Geschwindigkeit kann entweder von Hand oder selbsttätig
mittels der oben beschriebenen und in Fig. 5 veranschaulichten Antriebseinrichtungen
erfolgen. Wenn jedoch die auf die Etikettiermaschine folgende Maschine oder die
Stapelstation die Gegenstände nicht so schnell übernehmen, wie sie von der Etikettiermaschine
angeliefert werden, wird letztere selbsttätig angehalten.
-
Wenn die Maschine mit ihrer Höchstgeschwindigkeit arbeitet und die
von der Zufuhreinrichtung zugeführten Gegenstände keine fortlaufende Reihe bilden,
bei der jeder Gegenstand den nächsten berührt, kann unter Umständen ein herannahender
Gegenstand nicht in der richtigen zeitlichen Abstimmung zur Förderschnecke ankommen,
und das kann zu Bruch führen. Um die Zufuhr einer ununterbrochenen Gegenstandsreihe
zur Förderschnecke sicherzustellen, sind am Eintrittsende der Maschine zwei Überwachungseinrichtungen
160 und 161 (Fig. 3) vorgesehen, die mit quer in die Bewegungsbahn hineinragenden,
auslösenden Fühlern 162 bzw. 163 ausgerüstet sind. Letztere befinden sich in der
Bewegungsbahn in solchem Längsabstand voneinander, daß immer dann, wenn keine zusammenhängende
Gegenstandsreihe zwischen den Überwachungseinrichtungen liegt und die beiden Fühler
162 und 163 gleichzeitig aus der Bewegungsbahn herausschwenken läßt, der durch die
Überwachungseinrichtungen gesteuerte Stromkreis den Antrieb auf die in Fig. 5 veranschaulichte
Stellung für die niedrigere Geschwindigkeit umschaltet. Bei dieser niedrigen Geschwindigkeit
können die Gegenstände auch dann, wenn sie nicht in genauer zeitlicher Abstimmung
mit der Förderschnecke zugeführt werden, in die Bewegungsbahn eintreten und von
der Förderschnecke erfaßt werden, ohne daß Bruchgefahr besteht. Wenn sich am Eingang
der Förderbahn eine geschlossene Gegenstandsreihe befindet und beide Fühler 162
und 163 daher aus der Bewegungsbahn herausgeschwenkt werden, wird die Maschine nach
einer vorbestimmten Verzögerungszeit selbsttätig auf Höchstgeschwindigkeit umgeschaltet.
-
Mit dieser Geschwindigkeit läuft sie so lange, bis der Fühler 162
der Überwachungseinrichtung 160 sich nach innen, quer in die Bewegungsbahn des Förderers
bewegt, weil die Zufuhreinrichtungen die Gegenstände nicht mit genügender Geschwindigkeit
anliefern.
-
Wenn das geschehen ist, fällt die Geschwindigkeit der Maschine automatisch
auf den niedrigeren Wert ab und läuft so lange mit dieser niedrigen Geschwindigkeit
weiter, bis zwischen den tÇberwachungseinrichtungen 160 und 161 wieder eine ununterbrochene
Gegenstandsreihe aufgebaut worden ist. Durch diese Anordnung ist es ermöglicht,
eine Etikettiermaschine unter normalen Bedingungen etwas schneller als die in der
Produktionslinie vorgeschaltete Maschine zu betreiben, und da die Geschwindigkeit
der Maschine selbsttätig gesenkt wird, wenn die Anzahl der zugeführten Gegenstände
absinkt, kann sie trotzdem ununterbrochen betrieben werden. Das hat bestimmte Vorteile.
Wenn diese Maschine vollkommen angehalten werden müßte, würde beispielsweise die
Leim-
vorrichtung mehr oder weniger austrocknen, so daß es vor der Wiederaufnahme
des normalen Arbeitsablaufes notwendig sein würde, die Maschine so lange leer laufen
zu lassen, bis die Auftragsvorrichtung für den Leim wieder genügend mit frischem
Leim bedeckt wäre.
-
Wenn die Überwachungseinrichtungen 160 und 161 nicht durch in die
Förderschnecke eintretende Gegenstände geschlossen sind, wird durch das Ventil 324
Luft zugeführt, die dann den Motor M so einstellt, daß er die Hauptantriebswelle
119 in niedriger Geschwindigkeit antreibt. Das Geschwindigkeitsregelgetriebe (Fig.
5) läßt sich mittels der Mutter N an der mit Schraubengewinde versehenen Einstellwelle
127 verstellen, um festzulegen, wie groß die niedrige Geschwindigkeit sein soll,
wenn der Luftdruck den Kolben 131 an das Ende des Zylinders 130 bewegt hat.
-
Wenn die Gegenstände in solch einer Stellung ankommen, auf Grund deren
die lSberwachungseinrichtungen 160 und 161 geschlossen werden, hält das Zeitverzögerungswerk
160 a (Fig. 6) das Ventil 324 noch für eine vorbestimmte Zeitspanne offen. Am Ende
dieser Zeitspanne sperrt das Ventil 324 die Luftzufuhr zum Zylinder 130 ab und läßt
Luft aus dem Zylinder 130 entweichen. Die Feder des Geschwindigkeitsregelgetriebes
verlagert dann den Motor M in die der hohen Geschwindigkeit zugeordnete Stellung
und stellt den Kolben 131 im Zylinder 130 auf das entgegengesetzte Zylinderende
ein. Die Größe des Geschwindigkeitszuwachses wird durch die Stärke der Feder und
durch die Einstellung des Ventils 316 gesteuert.
-
Ein Schalldämpfer 318 X dient der Verminderung des Geräusches der
Auspuffluft. Wenn die Feder des Geschwindigkeitsregelgetriebes die Teile nicht mit
der richtigen Geschwindigkeit auf die hohe Geschwindigkeit zurückstellt, kann eine
zusätzliche Feder verwendet werden, um die Verlagerungsgeschwindigkeit mit dem Steuerventil
abzustimmen. Wenn an einer der Überwachungseinrichtungen 160 oder 161 ein Gegenstand
fehlt, öffnet die entsprechende tÇberwachungseinrichtung und veranlaßt das augenblickliche
Schließen des Ventils 324, so daß Luft zum Zylinder 130 zugeführt und der Motor
M in die dem langsamen Betrieb zugeordnete Stellung verlagert wird. Die Geschwindigkeit,
mit der der MotorM zur langsamen Stellung zurückkehrt, wird durch das Ventil 316
gesteuert. Wenn nach dem ersten leeren Platz in der Förderschnecke ein Gegenstand
folgt, schließt die Überwachungseinrichtung 160. Der Motor M arbeitet jedoch so
lange weiter mit der niedrigen Geschwindigkeit, bis die Verzögerungszeit des Zeitverzögerungswerkes
160 a abgelaufen ist und kehrt dann zur hohen Geschwindigkeit zurück. Die Zeitverzögerung
ist bei der Etikettiermaschine notwendig, um das »Keine-Flasche-kein-Etikett«-Steuersystem
zu erfüllen. Es ist erwünscht, die Etikettiermaschine mit niedriger Geschwindigkeit
laufen zu lassen, wenn Etiketten angebracht werden. Außerdem ist es besser, zu jeder
Zeit einen Gegenstandsüberschuß vor der Förderschnecke zu haben. Diese Arbeitsbedingung
wird durch die Zeitverzögerung selbsttätig erfüllt.